钻石会导电吗


钻石会导电吗

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不导电
钻石基本上是绝缘体 , 但是它的导热能力是铜的好几倍 , 常见材料没有能与之匹敌的 。这个属性成为了宝石鉴定的重要工具——用热导仪测一下 , 秒杀各种假钻石 。
这和一般的感受不太一样——良热导通常是良电导 , 钻石为啥例外呢
因为导热有两种方式 。一种是通过自由电子来传热 , 所以良电导体都是良热导体 。另一种是通过“声子”——晶格中的振动波 。声子在好的晶体里传播时散射少 , 于是传播效率高在差的晶体里导热效率就低 。
【钻石会导电吗】天然钻石是个特别好、缺陷特别少的晶体 , 但不止如此 。碳原子的质量小 , 碳碳键又非常强 , 允许它传播能量特别高的声子 , 这样只需较少的声子就能传播同样的能量 , 这样就更不容易发生所谓的Umklapp scattering 散射 , 这样它导热就非常好 。
相比之下 , 石墨在沿层方向的声子(和自由电子)导热都很好 , 层间却超差 , 所以会有严重的各向异性 。
钻石会导电吗绝大部分钻石是不导电的 , 金刚石晶体结构极其稳定 , 没有自由电子 。在自然界的众多钻石中 , 只有一种钻石是能导电的 , 它是一种蓝色钻石 , 其中含硼的杂质 , 随机取代了钻石中的碳 , 因为硼比碳少一个电子 , 产生自由电子 , 所以在这个时候 , 钻石呈半导电形态 。